Nghiên Cứu Đặc Điểm Hang Động Trong Hệ Thống Dòng Chảy Ngầm Tại Khu Vực Ma Lé, Đồng Văn, Hà Giang

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu đặc điểm hang động trong hệ thống dòng chảy ngầm tại khu vực ma lé đồng văn hà giang, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Đỗ Văn Thắng
• Người hướng dẫn: GS. Tạ Hòa Phương
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Hang Động và Tiềm Năng Du Lịch Tại Khu Vực Ma Lé, Hà Giang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu Địa chất
• 1.2. Lịch sử nghiên cứu hang động
• 1.3. Địa lý tự nhiên, dân cư
• 1.4. Phát triển du lịch
• 1.5. Nhu cầu về sử dụng nước
• 1.6. Đặc điểm địa chất, hang động và dòng chảy ngầm karst khu vực Ma Lé
• 1.6.1. Đặc điểm địa chất
• 1.6.2. Đặc điểm hệ thống hang động Ma Lé
• 1.6.3. Đặc điểm dòng chảy ngầm karst của hệ thống hang động Ma Lé
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Các phương pháp nghiên cứu, khảo sát hang động
• 2.1.1. Phương pháp dây thừng đơn
• 2.1.2. Phương pháp SWOT
• 2.1.3. Phương pháp thí nghiệm với chất đánh dấu đối với hệ thống sông ngầm karst
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm hình thái của hệ thống hang động Ma Lé
• 3.1.1. Đặc điểm hang Ma Lé 1
• 3.1.2. Đặc điểm hang Ma Lé 2
• 3.1.3. Đặc điểm hang Ma Lé 3
• 3.2. Đánh giá cơ hội phát triển du lịch các hang động bằng phương pháp SWOT
• 3.2.1. Đánh giá hang Ma Lé 1
• 3.2.2. Đánh giá hang Ma Lé 2
• 3.2.3. Đánh giá hang Ma Lé 3
• 3.2.4. Các chiến lược kết hợp trong phân tích SWOT
• 3.3. Kết quả thí nghiệm chất chỉ thị trong hệ thống hang động Ma Lé
• 3.3.1. Kết quả thí nghiệm chất đánh dấu tại hệ thống hang Ma Lé 1, Ma Lé 2, Ma Lé 3
• 3.4. Tiềm năng cung cấp nước của hệ thống hang động Ma Lé
• 3.5. Tiềm năng du lịch của hang Ma Lé 2
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Hang Động Ma Lé Du Lịch Hà Giang

Nghiên cứu về hang động Ma Lé tại Hà Giang không chỉ là khám phá địa chất Hà Giang mà còn mở ra tiềm năng du lịch Hà Giang đầy hứa hẹn. Khu vực Cao nguyên đá Đồng Văn, nơi Ma Lé tọa lạc, là một di sản địa chất được UNESCO công nhận, thu hút du khách bởi cảnh quan Hà Giang hùng vĩ và độc đáo. Tuy nhiên, việc khai thác du lịch Hà Giang cần đi đôi với bảo tồn hang động và phát triển du lịch bền vững, đảm bảo không ảnh hưởng đến đa dạng sinh học hang động và văn hóa Ma Lé của cộng đồng Ma Lé. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tiềm năng du lịch của các hang động tự nhiên tại Ma Lé, đồng thời đề xuất các giải pháp phát triển du lịch sinh thái Hà Giang phù hợp, góp phần vào kinh tế du lịch Hà Giang và nâng cao đời sống của người dân tộc thiểu số Hà Giang.

1.1. Vị Trí Địa Lý và Tầm Quan Trọng của Khu Vực Ma Lé

Ma Lé nằm trong khu vực Cao nguyên đá Đồng Văn, một vùng địa mạo Hà Giang đặc biệt với nhiều hang động tự nhiên. Vị trí này mang lại cho Ma Lé tiềm năng lớn về du lịch mạo hiểm Hà Giang và du lịch cộng đồng Hà Giang. Theo tài liệu nghiên cứu, sau khi được UNESCO công nhận vào tháng 10 năm 2010, hoạt động du lịch trong khu vực Cao nguyên đá nói chung và khu vực Đồng Văn nói riêng từng bước khởi sắc và ngày một phát triển mạnh, kéo theo là ngành dịch vụ phát triển mạnh theo, một loạt các nhà hàng mở ra, các khách sạn được xây dựng mới với quy mô lớn, lượng khách du lịch đến Đồng Văn ngày càng tăng.

1.2. Lịch Sử Nghiên Cứu Địa Chất và Hang Động tại Hà Giang

Việc nghiên cứu địa chất Hà Giang và các hang động đã được tiến hành từ lâu, nhưng vẫn còn nhiều điều cần khám phá. Các nghiên cứu trước đây tập trung vào đặc điểm hang động, dòng chảy ngầm karst và tài nguyên du lịch Hà Giang. Nghiên cứu này kế thừa và phát triển những kết quả đó, đồng thời áp dụng các phương pháp mới để đánh giá tiềm năng du lịch một cách toàn diện hơn.

II. Thách Thức Vấn Đề Khai Thác Du Lịch Hang Động Ma Lé

Mặc dù có tiềm năng du lịch lớn, việc khai thác hang động Ma Lé đối mặt với nhiều thách thức. Vấn đề bảo tồn hang động là ưu tiên hàng đầu, tránh tác động tiêu cực từ hoạt động du lịch. Bên cạnh đó, cần giải quyết vấn đề cung cấp nước cho khu vực, đặc biệt khi lượng khách du lịch tăng lên. Việc xây dựng cơ sở hạ tầng du lịch cũng cần được thực hiện một cách bền vững, hài hòa với cảnh quan Hà Giang và văn hóa Ma Lé. Ngoài ra, cần nâng cao nhận thức của cộng đồng Ma Lé về du lịch cộng đồng Hà Giang và vai trò của họ trong việc bảo tồn và phát triển du lịch bền vững.

2.1. Tác Động Tiêu Cực Đến Môi Trường và Hệ Sinh Thái Hang Động

Hoạt động du lịch không kiểm soát có thể gây ô nhiễm hang động, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học hang động và làm suy thoái thạch nhũ, măng đá. Cần có các biện pháp quản lý chặt chẽ để giảm thiểu tác động này.

2.2. Thiếu Hụt Nguồn Nước Sạch Cho Du Lịch và Sinh Hoạt

Khu vực Cao nguyên đá Đồng Văn vốn khan hiếm nước, việc phát triển du lịch làm tăng thêm áp lực lên nguồn nước. Cần có giải pháp khai thác và sử dụng nước hiệu quả, đảm bảo cung cấp đủ nước cho cả du khách và cộng đồng Ma Lé.

2.3. Hạn Chế Về Cơ Sở Hạ Tầng và Dịch Vụ Du Lịch

Cơ sở hạ tầng du lịch tại Ma Lé còn hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu của du khách. Cần đầu tư xây dựng đường xá, nhà nghỉ, homestay Hà Giang và các dịch vụ du lịch khác một cách bài bản.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Hang Động Đánh Giá Tiềm Năng

Nghiên cứu này sử dụng kết hợp nhiều phương pháp để nghiên cứu khoa học hang động và đánh giá tiềm năng du lịch. Phương pháp khảo sát thực địa được sử dụng để thu thập dữ liệu về đặc điểm hang động, địa hình, địa chất. Phương pháp phân tích SWOT được áp dụng để đánh giá cơ hội phát triển du lịch và các thách thức. Ngoài ra, phương pháp thí nghiệm chất đánh dấu được sử dụng để nghiên cứu dòng chảy ngầm karst và tiềm năng cung cấp nước của các hang động.

3.1. Khảo Sát Địa Chất Địa Mạo và Đặc Điểm Hình Thái Hang Động

Việc khảo sát chi tiết địa chất, địa mạo và đặc điểm hình thái của các hang động là cơ sở để đánh giá tiềm năng du lịch và bảo tồn. Các yếu tố như kích thước, hình dạng, cấu trúc, thạch nhũ, măng đá và đa dạng sinh học được ghi nhận và phân tích.

3.2. Phân Tích SWOT Đánh Giá Cơ Hội và Thách Thức Du Lịch

Phân tích SWOT giúp xác định điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức trong việc phát triển du lịch hang động Ma Lé. Kết quả phân tích là cơ sở để đề xuất các chiến lược phát triển phù hợp.

3.3. Thí Nghiệm Chất Đánh Dấu Nghiên Cứu Dòng Chảy Ngầm Karst

Thí nghiệm chất đánh dấu giúp xác định hướng đi, tốc độ và lưu lượng của dòng chảy ngầm karst, từ đó đánh giá tiềm năng cung cấp nước của các hang động.

IV. Đặc Điểm Hình Thái Tiềm Năng Du Lịch Hang Động Ma Lé

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hang động Ma Lé có đặc điểm hang động độc đáo và tiềm năng du lịch khác nhau. Hang Ma Lé 1 có dòng chảy ngầm karst lớn, thích hợp cho du lịch mạo hiểm Hà Giang. Hang Ma Lé 2 có nhiều thạch nhũ, măng đá đẹp mắt, phù hợp cho du lịch sinh thái Hà Giang. Hang Ma Lé 3 có địa hình phức tạp, thích hợp cho nghiên cứu khoa học hang động. Việc khai thác tiềm năng du lịch của các hang động cần được thực hiện một cách có kế hoạch, đảm bảo bảo tồn và phát triển du lịch bền vững.

4.1. Phân Tích Chi Tiết Đặc Điểm Hang Ma Lé 1 2 3

Mỗi hang động có những đặc điểm riêng biệt về kích thước, hình dạng, cấu trúc, thạch nhũ, măng đá và dòng chảy ngầm karst. Việc phân tích chi tiết giúp xác định tiềm năng du lịch và các biện pháp bảo tồn phù hợp.

4.2. Đánh Giá Tiềm Năng Du Lịch Mạo Hiểm Sinh Thái và Khoa Học

Dựa trên đặc điểm hang động, tiềm năng du lịch được đánh giá theo các loại hình: du lịch mạo hiểm Hà Giang, du lịch sinh thái Hà Giang và nghiên cứu khoa học hang động.

4.3. Đề Xuất Các Sản Phẩm Du Lịch Phù Hợp Với Từng Hang Động

Nghiên cứu đề xuất các sản phẩm du lịch cụ thể cho từng hang động, như tour khám phá hang động, leo núi, chèo thuyền kayak, ngắm cảnh, nghiên cứu khoa học.

V. Giải Pháp Phát Triển Du Lịch Bền Vững Bảo Tồn Hang Động

Để phát triển du lịch bền vững tại khu vực Ma Lé, cần có các giải pháp đồng bộ. Việc bảo tồn hang động là ưu tiên hàng đầu, thông qua việc hạn chế số lượng du khách, kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ đa dạng sinh học. Cần tăng cường du lịch cộng đồng Hà Giang, tạo cơ hội cho cộng đồng Ma Lé tham gia vào hoạt động du lịch và hưởng lợi từ đó. Việc nâng cao nhận thức của du khách và cộng đồng về bảo tồn và phát triển du lịch bền vững cũng rất quan trọng.

5.1. Quản Lý Du Khách và Kiểm Soát Tác Động Môi Trường

Cần có quy định về số lượng du khách, giờ tham quan, các hoạt động được phép và không được phép trong hang động. Việc kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ đa dạng sinh học cũng cần được thực hiện nghiêm ngặt.

5.2. Phát Triển Du Lịch Cộng Đồng và Nâng Cao Thu Nhập

Du lịch cộng đồng Hà Giang giúp tạo cơ hội cho cộng đồng Ma Lé tham gia vào hoạt động du lịch, cung cấp dịch vụ lưu trú, ăn uống, hướng dẫn viên và bán các sản phẩm thủ công.

5.3. Tuyên Truyền Nâng Cao Nhận Thức Về Bảo Tồn và Du Lịch Bền Vững

Cần có các chương trình tuyên truyền, giáo dục về bảo tồn hang động và phát triển du lịch bền vững cho du khách, cộng đồng Ma Lé và các bên liên quan.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiềm Năng Du Lịch Hang Động

Nghiên cứu này đã làm sáng tỏ đặc điểm hang động và tiềm năng du lịch của khu vực Ma Lé. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để đề xuất các giải pháp phát triển du lịch bền vững và bảo tồn hang động. Trong tương lai, cần có thêm các nghiên cứu về tác động của du lịch đến môi trường và văn hóa, cũng như các giải pháp quản lý du lịch hiệu quả hơn. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, chính quyền địa phương, doanh nghiệp du lịch và cộng đồng Ma Lé là chìa khóa để phát triển du lịch bền vững tại Hà Giang.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu và Đóng Góp Khoa Học

Nghiên cứu đã cung cấp thông tin chi tiết về đặc điểm hang động, tiềm năng du lịch và các giải pháp phát triển du lịch bền vững tại khu vực Ma Lé.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Du Lịch Hang Động

Cần có thêm các nghiên cứu về tác động của du lịch, quản lý du lịch, marketing du lịch và phát triển sản phẩm du lịch.

6.3. Khuyến Nghị Chính Sách Phát Triển Du Lịch Bền Vững

Chính quyền địa phương cần có các chính sách hỗ trợ phát triển du lịch cộng đồng, bảo tồn hang động và quản lý du lịch hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực Cao nguyên đá Đồng Văn thuộc tỉnh Hà Giang được UNESCO công nhận là Công viên Địa chất Toàn cầu từ năm 2010, sở hữu diện tích tự nhiên 44.666 ha với địa hình núi đá vôi chiếm tới 73,49% và độ cao trung bình 1.200 m so với mực nước biển. Tuy nhiên, đặc thù địa hình karst với hệ thống khe nứt ngầm khiến nước mặt bị thất thoát nhanh chóng, tạo nên tình trạng khan hiếm nước sinh hoạt nghiêm trọng trong mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, khi lượng mưa chỉ chiếm 16% đến 25% tổng lượng mưa năm (bình quân năm đạt khoảng 1.500 mm). Số liệu thống kê năm 2012 ghi nhận dân số toàn huyện đạt 68.372 người và dự báo tăng lên 93.571 người vào năm 2020. Cùng với tốc độ tăng trưởng du lịch đón khoảng 380.000 lượt khách mỗi năm, tổng nhu cầu sử dụng nước sạch dự báo chạm mốc 3.030 m3/ngày. Trong khi đó, hệ thống cấp nước tự chảy hiện hữu chỉ cung cấp được 654 m3/ngày, dẫn đến mức thiếu hụt lên tới 2.376 m3/ngày.

Trước bài toán cấp bách trên, luận văn tập trung nghiên cứu đặc điểm hình thái hệ thống 3 hang động karst Ma Lé 1, Ma Lé 2 và Ma Lé 3 cùng hệ thống dòng chảy ngầm liên thông tại xã Ma Lé, huyện Đồng Văn. Mục tiêu cốt lõi là xác lập cấu trúc địa mạo ngầm, chứng minh sự liên thông thủy lực và đánh giá tiềm năng khai thác nguồn nước ngầm phục vụ dân sinh, kết hợp đánh giá giá trị cảnh quan hang động nhằm định hướng phát triển du lịch địa chất bền vững. Công trình được thực hiện trong giai đoạn 2014-2017 gắn liền với các khảo sát thực địa thuộc Dự án KAWATECH hợp tác giữa Việt Nam và Cộng hòa Liên bang Đức.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết địa chất thủy văn karst và quá trình thành tạo hang động (speleogenesis) trong đới đá vôi thuộc hệ tầng Bắc Sơn (Carbon - Permi) có bề dày lớn và độ tinh khiết cao. Động lực học dòng chảy ngầm karst được tiếp cận qua mô hình thủy động lực học ống dẫn (conduit flow model), nơi hệ thống hang ngầm đóng vai trò đường dẫn thoát nước nhanh từ các phễu thu nước mặt về mực xâm thực cơ sở.

Bên cạnh đó, tác giả áp dụng lý thuyết khuếch tán đối lưu (Advection-Dispersion) theo định luật Fick và phương trình ước tính khối lượng chất chỉ thị M = L * k * B của Kass (1998) để giải đoán đường cong đột phá nồng độ (breakthrough curves). Các khái niệm then chốt được chuẩn hóa bao gồm: hang hoạt động (active cave), cửa thu nước (sinkhole/ponor), xiphong ngầm (siphon), thạch nhũ thứ sinh dạng travertine và vảy calcit phát quang.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thu thập chuỗi số liệu khí tượng thủy văn 17 năm (1993-2010) tại trạm Đồng Văn cùng dữ liệu quan trắc lưu lượng thực địa giai đoạn 2014-2016. Cỡ mẫu khảo sát bao gồm 3 hang động karst liên hoàn với tổng chiều dài tuyến đo vẽ vượt 1.300 m và 24 mẫu nước phân tích chỉ tiêu lý hóa nhanh tại 5 vị trí cửa hang và điểm lộ nước ngầm. Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được triển khai tại các vị trí xung yếu như cửa thu suối Ma Lé, điểm xiphong ngập nước và điểm xuất lộ Séo Hồ nhằm phản ánh toàn diện tính liên tục của tầng chứa nước.

Quy trình nghiên cứu kết hợp ba nhóm phương pháp chủ đạo:

• Phương pháp dây thừng đơn (Single Rope Technique - SRT): Sử dụng thiết bị leo dây chuyên dụng, địa bàn địa chất, thước đo laser và sổ ghi chép chịu nước để tiếp cận các giếng đứng sâu đến 56 m. Dữ liệu trắc địa thô được xử lý mô hình hóa 3D trên phần mềm Compass chuyên dụng và biên tập bản đồ số bằng hệ thống thông tin địa lý GIS (MapInfo, ArcView). Lý do lựa chọn là nhằm đảm bảo độ chính xác tuyệt đối về tọa độ không gian ngầm và an toàn trong địa hình hiểm trở.
• Phương pháp thí nghiệm chất đánh dấu (Tracer test): Sử dụng 2 kg chất chỉ thị huỳnh quang Uranine thả tại cửa hang Ma Lé 1 và lấy mẫu nước phân tích quang phổ huỳnh quang tại hang Ma Lé 2, Ma Lé 3. Lý do lựa chọn là khả năng phát hiện ở ngưỡng cực thấp (10^-3 µg/L), an toàn sinh thái và tối ưu nhất để chứng minh liên thông thủy lực ngầm không thể quan sát trực tiếp.
• Phương pháp phân tích ma trận SWOT: Đánh giá có hệ thống 4 khía cạnh Điểm mạnh, Điểm yếu, Cơ hội, Thách thức cho từng hang động nhằm lựa chọn đối tượng tối ưu phát triển du lịch.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực địa và phân tích dữ liệu trắc địa đã làm sáng tỏ cấu trúc hình thái của hệ thống hang động karst Ma Lé:

• Hang Ma Lé 1: Là cửa thu nước chính của toàn bộ lưu vực suối Ma Lé, có tổng chiều dài 218 m, độ sâu 56 m, sở hữu 2 cửa hang chênh cao nhau 30 m. Đáy hang phát triển một phòng vòm rộng 52 m2 trước khi dòng nước ngầm chui vào ống xiphong chìm dưới lòng đất.
• Hang Ma Lé 2: Là hang hoạt động dài nhất trong hệ thống với chiều dài đo vẽ 893 m, độ sâu 44 m, cửa hang rộng 23 m và cao 45 m. Trần hang cao từ 7 đến 25 m dạng mái vòm hoành tráng, bên trong chứa 4 cấp thác nước ngầm liên hoàn có độ cao từ 3 m đến 10 m, kết thúc bằng một hành lang ngập nước sâu và cửa sổ xuất lộ nước ngầm.
• Tính liên thông thủy lực: Thí nghiệm chất chỉ thị huỳnh quang Uranine đã xác nhận dòng suối mặt sau khi biến mất tại hang Ma Lé 1 chảy xuyên qua hệ thống sông ngầm dài gần 900 m trong lòng hang Ma Lé 2, sau đó tiếp tục chảy qua hang Ma Lé 3 và xuất lộ thành dòng suối Séo Hồ với thời gian truyền dẫn thủy lực dao động từ 18 đến 36 giờ.
• Tiềm năng trữ lượng nguồn nước: Kết quả đo đạc lưu lượng dòng chảy ngầm cho thấy vào mùa mưa lưu lượng đạt trên 150 lít/giây và duy trì ổn định từ 25 đến 40 lít/giây trong các tháng kiệt nhất mùa khô, tương đương khả năng cung cấp từ 2.160 đến 3.456 m3/ngày đêm.

Thảo luận kết quả

Chuỗi dữ liệu lưu lượng được tổng hợp qua bảng phân phối thủy văn theo tháng và biểu đồ đường cong đột phá chất chỉ thị cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa lượng mưa bề mặt và lưu lượng dòng ngầm. Mùa mưa tập trung từ tháng 6 đến tháng 8 chiếm tới 58,8% tổng lượng mưa cả năm, tạo nên các đợt đỉnh lũ ngầm với tốc độ dòng chảy xiết. Ngược lại, trong 3 tháng khô nhất (tháng 12 đến tháng 2 năm sau) lượng mưa chỉ chiếm 4,71%, nhưng nhờ cấu trúc bể chứa karst tự nhiên trong hệ tầng đá vôi Bắc Sơn, dòng sông ngầm Ma Lé 2 vẫn duy trì dòng chảy liên tục. Các chỉ tiêu đo nhanh lý hóa nguồn nước khẳng định chất lượng nước trong, độ khoáng hóa thấp, nồng độ pH ổn định ở mức 7,2 đến 7,8, hoàn toàn đủ tiêu chuẩn xử lý cấp nước sinh hoạt đô thị.

So sánh với các hệ thống hang động tại Mèo Vạc hay Lũng Cú vốn phân bố ở độ cao trên 1.200 m và có độ dốc đứng lớn, hệ thống Ma Lé nằm ở dải độ cao 950 đến 1.225 m có lòng dẫn thoải hơn và khả năng trữ nước vượt trội hơn khoảng 30%. Kết quả phân tích SWOT chứng minh hang Ma Lé 2 đạt 85% tiêu chí vượt trội về cảnh quan du lịch nhờ hệ thống vảy khoáng calcit lấp lánh và các thảm travertine màu nâu vàng óng ánh, mở ra tiềm năng khai thác loại hình du lịch thám hiểm ngầm độc đáo.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các cơ sở khoa học đã xác lập, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

1. Xây dựng công trình thu gom và trạm bơm khai thác nước ngầm tại hang Ma Lé 2: Đặt trạm bơm chìm tại vị trí xiphong ngầm nhằm khai thác lưu lượng ổn định từ 2.000 đến 2.500 m3/ngày đêm, giải quyết 100% tình trạng thiếu hụt nước sạch cho thị trấn Đồng Văn. Thời gian triển khai hoàn thành trước năm 2022 dưới sự chủ trì của Ủy ban nhân dân huyện Đồng Văn phối hợp cùng Dự án KAWATECH.
2. Lắp đặt hệ thống quan trắc và cảnh báo lũ ngầm tự động: Bố trí 3 trạm cảm biến đo mực nước và lưu lượng theo thời gian thực tại cửa hang Ma Lé 1 và đoạn sông ngầm Ma Lé 2 trong vòng 6 tháng. Thiết bị do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Giang quản lý nhằm cảnh báo sớm các đợt lũ ống ngầm, bảo vệ an toàn cho công trình bơm và khách tham quan với độ chính xác đạt 95%.
3. Quy hoạch và thử nghiệm tour du lịch mạo hiểm thám hiểm hang Ma Lé 2: Thiết kế tuyến trekking ngầm cự ly 800 m kết hợp vượt thác nước ngầm và chiêm ngưỡng nhũ đá travertine. Ban Quản lý Công viên Địa chất Toàn cầu Cao nguyên đá Đồng Văn chủ trì thẩm định tiêu chuẩn an toàn, giới hạn lượng khách tối đa 30 người/ngày, hoàn thành trong giai đoạn 2022-2023.
4. Khoanh định đới bảo vệ nghiêm ngặt lưu vực bổ sung nước mặt suối Ma Lé: Thiết lập hành lang bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn diện tích 450 ha và kiểm soát bán kính bảo vệ 2 km quanh các cửa phễu thu nước karst. Ủy ban nhân dân xã Ma Lé chịu trách nhiệm thanh tra, nghiêm cấm các hoạt động xả rác thải sinh hoạt và canh tác hóa chất nhằm giữ nguyên chất lượng nước ngầm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và quy hoạch đô thị: Cung cấp cơ sở định lượng giải quyết bài toán thiếu hụt 2.376 m3 nước sạch/ngày tại các vùng karst khô hạn vùng cao phía Bắc.
• Chuyên gia địa chất, địa mạo và thủy văn karst: Tham khảo quy trình tích hợp phương pháp SRT, đo vẽ Compass 3D và kỹ thuật bơm chất chỉ thị huỳnh quang Uranine trong môi trường hang ngầm phức tạp.
• Doanh nghiệp lữ hành và phát triển du lịch sinh thái mạo hiểm: Sử dụng dữ liệu trắc địa chi tiết hang Ma Lé 2 dài 893 m cùng ma trận đánh giá SWOT để xây dựng phương án khai thác tour thám hiểm an toàn.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Khoa học Trái đất: Khai thác kho dữ liệu khí tượng thủy văn 17 năm (1993-2010) và số liệu quan trắc dòng chảy thực địa 3 năm (2014-2016) phục vụ nghiên cứu so sánh chuyên sâu.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp chất chỉ thị huỳnh quang Uranine đóng vai trò gì trong đề tài?

Chất chỉ thị Uranine có độ nhạy quang phổ cao với giới hạn nhận biết đạt 10^-3 µg/L. Việc thả 2 kg Uranine tại hang Ma Lé 1 đã chứng minh chính xác đường dẫn liên thông ngầm dài hơn 1.300 m đến hang Ma Lé 2, Ma Lé 3 và xuất lộ tại suối Séo Hồ sau 18 đến 36 giờ, loại bỏ hoàn toàn các giả thuyết phân tán dòng chảy trước đó.

Trữ lượng nước ngầm tại hệ thống hang Ma Lé có đáp ứng đủ nhu cầu thị trấn Đồng Văn không?

Lưu lượng dòng chảy ngầm mùa kiệt đạt 25 đến 40 lít/giây, tương đương 2.160 đến 3.456 m3/ngày đêm. Nguồn cung này hoàn toàn bù đắp được mức thiếu hụt 2.376 m3/ngày đêm dự báo cho năm 2020 của toàn bộ khu vực trung tâm thị trấn Đồng Văn và phụ cận.

Hang Ma Lé 2 có những giá trị cảnh quan nổi bật nào để khai thác du lịch?

Hang Ma Lé 2 dài 893 m, sở hữu cửa hang cao 45 m, trần vòm cao 25 m, chứa 4 cấp thác nước ngầm hùng vĩ và hệ thống vảy calcit phát quang phủ travertine màu nâu vàng óng ánh, tạo nên tuyến thám hiểm địa chất độc đáo bậc nhất Công viên Địa chất Đồng Văn.

Làm thế nào để kiểm soát rủi ro tai biến ngập lũ khi khai thác du lịch trong hang Ma Lé 2?

Cần lắp đặt 3 trạm cảm biến đo mực nước tự động tại cửa thu Ma Lé 1 truyền tín hiệu về trung tâm điều hành. Khi lượng mưa ngày vượt ngưỡng 50 mm, hệ thống sẽ kích hoạt lệnh đóng cửa hang trước 60 phút, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho du khách.

Vì sao phương pháp dây thừng đơn (SRT) là bắt buộc trong khảo sát hang Ma Lé 1?

Hang Ma Lé 1 có địa hình vách đá dựng đứng sâu 50 m đến 56 m từ cửa hang xuống lòng sông ngầm với góc dốc trên 60 độ. Kỹ thuật dây thừng đơn SRT cho phép nhóm chuyên gia 4 người mang theo thiết bị laser và máy đo GPS tiếp cận đáy hang an toàn, chuẩn xác.

Kết luận

• Luận văn đã đo vẽ, lập sơ đồ trắc địa không gian 3D hoàn chỉnh cho 3 hang karst liên hoàn tại Ma Lé với tổng chiều dài khảo sát vượt 1.300 m.
• Xác lập bằng chứng khoa học thực nghiệm về mối liên thông thủy lực ngầm giữa hang Ma Lé 1, Ma Lé 2, Ma Lé 3 và dòng suối Séo Hồ.
• Khẳng định tiềm năng cấp nước bền vững với lưu lượng mùa kiệt ổn định từ 25 đến 40 lít/giây, giải quyết bài toán thiếu hụt nước sinh hoạt tại Đồng Văn.
• Đánh giá toàn diện giá trị thẩm mỹ và độ an toàn của hang Ma Lé 2, định vị đây là điểm đến du lịch thám hiểm mạo hiểm giàu triển vọng.
• Cung cấp luận cứ kỹ thuật quan trọng phục vụ trực tiếp cho việc triển khai dự án hợp tác quốc tế KAWATECH giữa Việt Nam và CHLB Đức.

Trong giai đoạn tiếp theo, các đơn vị quản lý địa phương cần nhanh chóng phê duyệt dự án trạm bơm khai thác và hoàn thiện hạ tầng an toàn trước năm 2023. Quý độc giả và các nhà nghiên cứu quan tâm có thể tiếp cận toàn văn công trình luận văn tại Thư viện Đại học Quốc gia Hà Nội để ứng dụng các mô hình nghiên cứu vào thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội vùng cao đá vôi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Formatted: Space After: 0 pt 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong thời gian gần đây du lịch trở thành một ngành kinh tế mũi nhọn đem Formatted: Indent: First line: 1.27 cm lại nhiều lợi nhuận cho đất nƣớc, góp phần đa dạng hóa nền kinh tế, chuyển dịch cơ cấu kinh tế và thúc đẩy các ngành khác cùng phát triển. Ở nƣớc ta hiện nay có một số diểm di sản sản nhƣ: Di sản Vịnh Hạ Long, Phong Nha-Kẻ Bàng, Công viên địa chất Cao nguyên đá Đồng Văn, di sản Bái Đính-Tràng an, sắp tới có thể là Công viên Địa chất Cao Bằng, v.v…Điều đặc biệt là đa số các di sản này đều nằm trên các vùng có diện tích đá vôi chiếm một phần diện tích khá lớn, với đặc điểm đặc trƣng là có hệ thống không gian kép bao gồm không gian trên mặt và không gian ngầm. Trên bề mặt là các địa hình rất đặc trƣng của vùng kast đó là các dạng địa hình karst sót dạng tháp, chóp, cụm dỉnh, lũng, phễu karst v.

Không gian ngầm đó là hệ thống các hang động, các hệ thống dòng chảy ngầm karst cũng thực sự rất hấp dẫn, thu hút nhiều khách du lịch. Do đặc trƣng của vùng núi đá vôi có hệ thống không gian ngầm đó là hệ thống các hang động. Hệ thống các hang động này đóng vai trò nhƣ là một kênh dẫn 12 z nƣớc ngầm hay một dòng sông ngầm, chính vì vậy khi mƣa xuống, toàn bộ nƣớc mặt nhanh chóng chảy xuống các hệ thống hang động qua các hố sụt, cấc phễu thu nƣớc karst và thoát đi. Chính vì vậy, ở những vùng đá vôi rất khan hiếm nƣớc mặt, và đây chính là vấn đề rất kho khăn để giải quyết, đặc biệt là các khu vực di sản, khi mà mật độ khách du lịch ngày một tăng lên thì vấn đề nguồn cung cấp nƣớc trở nên rất quan trọng.

Đồng Văn là một trong bốn huyện nằm trong khu vực Công viên Địa chất toàn cầu Cao Nguyên đá Đồng Văn. Sau khi đƣợc UNESCO công nhận vào tháng 10 năm 2010, hoạt động du lịch trong khu vực Cao nguyên đá nói chung và khu vực Đồng Văn nói riêng từng bƣớc khởi sắc và ngày một phát triển mạnh, kéo theo là ngành dịch vụ phát triển mạnhtheo, một loạt các nhà hàng mở ra, các khách sạn đƣợc xây dựng mới với quy mô lớn. , lƣợng khách du lịch đến Đồng Văn ngày càng tăng. Do đó, nhu cầu sử dụng nguồn nƣớc sách ngày càng nhiều.

Comment [11]: Câu văn, kể cả dấu chấm câu phải rành mạch, rõ ràng. Và cúng nên nói có mức độ, dễ Trƣớc tình hình đó, một dự án tìm kiếm các nguồn nƣớc ngầm trong hệ chấp nhận, đường cường điệu hóa gì cả. Formatted: No widow/orphan control thống các hang động karst ra đời sự hợp tác giữa Viện Khoa học Địa chất và Formatted: Expanded by 0.2 pt Khoáng sản với Viện Công nghệ Karlsruhe, Cộng hòa Liên Bang Đức “ Nghiên cứu triển khai công nghệ khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước ở các vùng núi đá vôi Việt Nam, áp dụng thử nghiệm ở một số khu vực thuộc Công viên Địa Chất toàn cầu Cao Nguyên đá Đồng Văn, tỉnh Hà Giang (Kawatech)”, với mục đích bơm nƣớc từ dòng sông ngầm karst để đáp ứng nhu cầucung cấp nƣớc cho thị trấn Đồng Văn và khu vực lân cận,. Bên cạnh đó tác giả cũng nhận thấy hệ thống hang động Ma Lé có triển vọng để trở thành một điểm du lịch hang động cho khu vực Ma Lé, từ đó đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá tiềm năng của chúng nhằm tìm kiếm thêm điểm du lịch mới, góp phần đánh giá tiềm năngbổ sung cho du sự phát triển du lịch hang động tại khu vực này.

Qua khảo sát thực địa, và tham khảo các tài liệu nghiên cứu về địa chất, địa mạo và hang động trƣớc đó cho thấy có một nguồn lộ nƣớc ngầm karst lớn xuất lộ từ trong hang động chảy ra suối Séo Hồ cung cấp nƣớc cho nhà máy thủy điện Séo Hồ, nguồn nƣớc chảy quanh năm, lƣu lƣợng thay đổi theo mùa. Hai bên đã quyết định lựa chọn khu vực Ma Lé thuộc xã Ma Lé, huyện Đồng Văn để 13 z triển khai dự án. Trong dự án này học viên là một trong những thành viên tham gia trực tiếp khảo sát, đo vẽ hệ thống ba hang động Ma Lé, tiến hành thả chất chỉ thị màu và lấy mẫu phân tích nhằm xác định mối liên hệ của hệ thống dòng chảy ngầm của hệ thống hang động này. Với tiềm năng có thể phát triển về du lịch của hệ thống hang động và nguồn cung cấp nƣớc từ hệ thống dòng chảy ngầm trong chúng.

Học viên đã chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm hang động trong hệ thống dòng chảy ngầm tại khu vực Ma Lé, Đồng Văn, Hà Giang nhằm đánh giá tiềm năng du lịch và khả năng cung cấp nước” cho luận văn cao học của mình. Mục tiêu của Đề tài Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt, No widow/orphan control, Don't keep with next, Don't keep lines together - Đánh giá tiềm năng du lịch của hệ thống hang Ma Lé Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt, - Đánh giá khả năng cung cấp nƣớc của hệ thống sông hang ngâm Ma Lé Line spacing: 1.5 lines, No widow/orphan control 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt, No widow/orphan control, Don't keep with next, Đối tƣợng nghiên cứu: Don't keep lines together Hệ thống 3 hang động karst Ma Lé 1, Ma Lé 2, Ma Lé 3 và dòng chảy ngầm của chúng. Phạm vi nghiên cứu: Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt Phạm vi nghiên cứu là phần diện tích chứa toàn bộ hệ thống ba hang động Ma Lé thuộc xã Ma Lé, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang, trong vùng lõi của Cao nguyên đá Đồng Văn (Hình 1) Formatted: Line spacing: 1.5 lines Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Line spacing: 1.5 lines 14 z Chƣơng 1 Formatted: Space After: 0 pt : TỔNG QUAN Khu vực nghiện cứu thuộc xã Ma Lé, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang, là Formatted: Line spacing: 1.5 lines một trong những nơi có địa hình đá vôi cao, vách dốc, thung lũng xâm thực sâu, xen kẽ các địa hình phi karst tạo nên những cảnh quan đẹp.

Tọa độ khống chế: X1: 529.735 Formatted: Line spacing: 1.5 lines Hệ tọa độ VN2000, 1050múi 60 Formatted: Line spacing: 1.5 lines 15 z Hình Hình 11: Vị trí khu vực nghiên cứu Formatted: Level 1, Space Before: 0 pt, After: 0 pt, Line spacing: 1.5 lines Trong khu vực nghiên cứu đã phát hiện đƣợc một số hang động có cửa hang Field Code Changed Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt, tại chân các vách núi đá vôi dựng đứng ở đáy các thung lũng. Các hang động này Line spacing: 1.5 lines thuộc loại hang hoạt động, hiện đang tiếp tục đƣợc hình thành và phát triển. Trong chúng có dòng sông ngầm chảy, một số hang có tiềm năng trở thành điểm du lịch hang động hấp dẫn. Sau khi Cao nguyên đá Đồng Văn đƣợc công nhận là Công viên Địa chất Toàn cầu thì hoạt động du lịch đã và đang phát triển mạnh mẽ, kéo theo nhu cầu sử dụng nƣớc sạch ngày càng tăng lên.

Nghiên cứu đặc điểm hình thái các hang động và dòng chảy trong hang góp phần bổ sung những điểm du lịch mới và xem xét khả 16 z năng cung cấp nƣớc của các dòng sông ngầm này đối với các tụ điểm dân cƣ xung quanh, vì nƣớc sinh hoạt và phục vụ sản xuất nông nghiệp luôn là vấn đề rất đƣợc quan tâm trong phạm vi Cao nguyên đá Đồng Văn. Lịch sử nghiên cứu Địa chất Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt Từ đầu thế kỷ 20 các nhà địa chất ngƣời Pháp đã đến vùng cao nguyên đá Đồng Formatted: Condensed by 0.2 pt Formatted: Indent: First line: 1.27 cm Văn nghiên cứu về cổ sinh, địa tầng và cấu trúc địa chất G.Zeil (1907) là ngƣời đầu tiên phát hiện ra các cấu trúc địa chất vòng cung Đông Bắc Bắc Bộ, tiếp theo là J. Deprat Formatted: Font color: Auto, Condensed by 0.2 pt (1915) với các công trình địa chất về vùng thƣợng du Bắc Bộ và Hà Giang Trong thời kỳ 1941-1952, J. Saurin đã xây dựng bản đồ địa chất Đông Dƣơng.

Một số yếu tố cấu trúc địa chất của lãnh thổ đƣợc xác lập, trong đó Hà Giang thuộc yếu tố Thƣợng Bắc Bộ.Dovjikov và nnk (1965) đã xây dựng bản đồ địa chất Miền BắcViệt Nam và xếp khu vực Đồng Văn – Hà Giang vào đới tƣớng cấu trúc Sông Hiến thuộc miền chuẩn uốn nếp Đông Việt Nam của các tác giả Về sau này, rất nhiều công trình nghiên cứu chuyên đề của Tạ Hòa Phƣơng, Formatted: Font color: Auto Formatted: Indent: First line: 1.27 cm, Space Đoàn Nhật Trƣởng v.v… đã đƣợc thực hiện trong khu vực và 2 công trình có tính Before: 0 pt, After: 0 pt tổng hợp cao nhất về địa tầng và địa chất nói chung là của Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (chủ biên) 2006 và Trần Văn Trị, Vũ Khúc (chủ biên) 2009. Lịch sử nghiên cứu hang động Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt Công tác nghiên cứu hang động karst trong khu vực Cao nguyên đá Đồng Formatted: Indent: First line: 1.27 cm Văn, tỉnh Hà Giang đƣợc tiến hành từ năm 2003 đến nay, khi các nhà hang động Bỉ kết hợp với các nhà khảo sát hang động Việt Nam thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản. Trƣớc thời gian đó cũng có một số các nhà hang động Italia đã đến khảo sát ở khu vực Mèo Vạc, nhƣng họ cũng mới chỉ thám hiểm 1 hang ở xã Pải Lủng (theo ghi nhận đến thời điểm hiện tại). Các đợt khảo sát của các nhà hang động Bỉ và Việt Nam chủ yếu tập trung vào hai thời kỳ cuối năm 2003 - đầu năm 2004 và cuối năm 2005 - đầu năm 2006, là hai đợt khảo sát kéo dài nhất và khá quy mô, sau đó thì giảm dần về con ngƣời và thời gian khảo sát.

17 z Trong 2 thời kỳ kể trên hàng trăm hang động đã đƣợc khảo sát, đo vẽ khá chi tiết về hình thái và kích thƣớc, tổng chiều dài của các hang đã khảo sát đo vẽ lên đến vài chục kilômet. Một số các công trình nghiên cứu khác về hang động trong khu vực Ma Lé sau này cũng đã đƣợc nghiên cứu, nhƣ công trình nghiên cứu của Nguyễn Văn Hƣớng và nnk, đã nghiên cứu về các tầng thành tạo hang động và xếp hệ thống hang Ma Lé ở cấp 1 tức là các hang phân bố chủ yếu trong khoảng độ cao 950-1225 m so với mực nƣớc biển. Năm 2014, khi dự án hợp tác “Nghiên cứu triển khai công nghệ khai thác, Formatted: Indent: First line: 1.